結核病( tuberculosis,TB) 是由結核分枝桿菌( Mycobacterium tuberculosis,MTB )引起的傳染 病。結核分枝桿菌(MTB)俗稱結核桿菌(tubercle bacillus),菌細長略彎曲,有時可見分枝,呈單、成堆或成束排列,無鞭毛、無芽胞,有莢膜??沙霈F多形性,在陳舊的病灶和培養(yǎng)物中,形態(tài)常不典型,可呈顆粒狀,串球狀,短棒狀,長絲形等。MTB革蘭染色陽性,不產生內外毒素。
Genome of M. tuberculosis
結核分枝桿菌基因組大小為4.4 Mb,基因組G/C含量高達65.6%,預測含4411個開放閱讀框(ORF),其中3924個ORF被認為編碼蛋白質,50個基因編碼穩(wěn)定的RNA。如由MTB Rv3875基因編碼的早期分泌抗原靶6 kDa蛋白(early secretory antigenic target of 6 kDa, ESAT-6)能誘導強烈的T細胞免疫應答,并提供一定的抗結核免疫保護;Rv3804c基因編碼的Ag85A蛋白是MTB的主要分泌蛋白Ag85復合物成分之一,可使細胞毒性T細胞的細胞毒活力升高;Rv2660c基因編碼的蛋白在MTB處于休眠狀態(tài)時仍能持續(xù)表達,提示Rv2660c基因可作為清除潛伏性感染階段MTB的作用靶點;Rv3428c位于MTB的RD11 區(qū),編碼插入序列IS1532 的轉座酶,可引起體內的細胞與體液免疫,Rv3428c編碼的重組蛋白具有增加γ-干擾素在小鼠中的表達潛力,可作開發(fā)結核疫苗的融合抗原。有研究表明Rv3428c重組蛋白有較高的臨床應用價值,Rv3428c的重組蛋白輔助診斷陰性菌的肺結核有81. 5%靈敏度和82. 0%特異度。
為進一步探討Rv3428c在MTB特異性診斷中的研究價值,來自四川大學華西公共衛(wèi)生學院的研究人員通過同源重組得到pET28a-Rv3428c表達載體,轉入E. coli BL21( DE3)后進行IPTG誘導表達,用Ni-NTA親和層析純化目的蛋白。重組蛋白免疫小鼠后進行細胞融合,間接ELISA、Western Blot篩選陽性雜交瘤細胞系,以篩選獲得的陽性雜交瘤細胞誘導小鼠產生腹水,蛋白A親和層析法純化抗體,BCA法測定濃度,ELISA和SDS-PAGE進行單克隆抗體的鑒定及亞型和效價的測定。
Construction and identification of pET28a-Rv3428c vector
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最終測序結果表明,插入序列與MTB H37Rv基因組Rv3428c公布的序列一致,表明原核表達載體構建成功。對重組蛋白進行大量表達與純化,純化的重組蛋白使用超濾管進行超濾濃縮,SDS-PAGE分析目的蛋白的表達。
Abundantly expression and purification of pET28a-Rv3428c recombinant protein
隨后,通過Western blot篩選出一株效果好的陽性雜交瘤細胞株,通過體內誘生法制備獲得Rv3428c單克隆抗體。該單抗屬于IgG2a亞類,κ型輕鏈,效價約為1∶128000,濃度為4 mg /ml。
Purification and identification of Anti-Rv3428c Monoclonal Antibody
Determination of purified anti-Rv3428c-mAb titer by ELISA
Identification of monoclonal antibody subtypes by ELISA
Identification of Anti-Rv3428c Monoclonal Antibody Subtypes
關于MTB診斷抗原的研究有很多,但應用于檢測抗原的研究相對比較空白。Rv3428c特異性地在結核分枝桿菌中表達,其他分枝桿菌中不存在該基因,因此特異性好。這項研究成功構建了MTB的RD11區(qū)Rv3428c 表達載體,大量表達并純化蛋白,成功制備Rv3428c單克隆抗體。為后續(xù)探索其在臨床樣本中的應用價值,為臨床MTB快速抗原檢測試劑盒提供參考,為尋找早期、方便快速、靈敏度高、特異性強的診斷方法奠定基礎。
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